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臺法科研合作成功研發新技術
增加血腦屏障通透性 有效治療腦部疾病



〔新網記者歸鴻亭台北報導〕  腦中風是現代常見的疾病,中風後的治療與復健對於家人來說,更是漫長又花錢,一項由科技部與法國國家研究署(ANR)共同補助的國際合作計畫「調節體內空泡作用:於超音波開啟血腦屏障之應用」發現,利用高頻音波可短暫增加血腦屏障部位的通透性,使藥物進入腦部中樞神經達到更好的治療效果。

台大醫院醫師陳文翔發表研究成果。(科技部提供)
 人類大腦內存在一特殊結構稱為血腦屏障(Blood Brain Barrier, BBB),由於此特殊結構之存在,外在的有害物質不容易進入腦部破壞腦組織,但反過來說,若腦部發生病變,例如感染或是發生腫瘤,藥物也難以進入腦部,造成中樞神經(Central Nervous System, CNS)相關疾病治療上之窒礙。所幸,近年多方研究皆證實高頻音波,如超音波所觸發之空穴效應(Cavitation Effect),可於短暫時間內(0.5-4小時),有效增強血腦屏障部位之通透性,提供藥物得以進入中樞神經系統之治療窗口。

 此項由臺灣與法國的合作計畫,結合臺大醫院、長庚大學與法國國家醫藥研究院(INSERM)在工程與醫學方面的專家,研究如何加強與控制此空穴作用,並於分生層次上釐清其開啟機制,期望治療藥物能於此系統協助下,有效穿越血腦屏障進入中樞神經系統中,治療疾病。

 在臺法專家學者共同合作下,研究團隊已初步取得多項成果,包括(1)成功開發一空穴作用之即時監控、回授系統,能有效持續穩態空穴效應(Stable cavitation),增強血腦屏障開啟效果;(2)第一次發現超音波觸發血腦屏障開啟之分生機制,可能與腦內血管細胞膜上的TRPV4 通道有關。(3)研究發現,利用另一種高能量音波系統 -- 震波,可更簡單的開啟血腦屏障,讓原本無發穿越血老障壁的藥物,大量穿入腦部,包括大分子基因,達到基因轉殖效果。

血腦屏障示意圖。(科技部提供)
 目前該研究團隊正進行腦部膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme)動物治療模組之建立,期望利用新發展的血腦屏障開啟技術,增加穿入腦部藥物濃度,以增強藥物對惡性膠質母細胞瘤的治療效果。未來,相信可於此計畫成果之基石上,進一步探討、開發針對中樞神經系統與腦部相關之基因、藥物療法,解決習用療法因血腦屏障所造成的困境。

 臺法雙方之研究團隊中,我方由臺大醫院醫師陳文翔擔任計畫主持人,法方則由里昂第一大學(University Claude Bernard Lyon 1)副教授Claude INSERRA擔任,計畫執行期間為105年至107年,雙方共同合作率領研究團隊已發表多篇學術論文,並有多項重要成果。

頻道:資訊科技 分類:科技新知
採訪:歸鴻亭 發稿日期:2018/10/3 下午 07:12:39
關鍵字:血腦屏障,腦中風,陳文翔
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